Нивелир и его устройство: Устройство нивелира. Измерение превышений – презентация онлайн

Содержание

Нивелир – устройство для измерения разницы высот

Нивелир – устройство, которое используется в геодезии для определения разницы высот между разными точками. Данный прибор может применяться во многих сферах. Как правило, это строительные работы на стадии корректирования фундаментов либо полов, разметка участков земли, установка различных каркасных конструкций, монтаж дренажных систем, внутренние ремонтные работы в помещениях и многое другое. Существуют три основных разновидности устройства в зависимости от принципа его работы: оптические, лазерные и цифровые.

Самые распространенные и простые нивелиры

Нивелир оптический является наиболее простым и распространенным. Основные его элементы – это зрительная труба, имеющая визирную ось, и цилиндрический уровень. Исходя из места выполнения работ, оператор самостоятельно настраивает трубу, которая вращается вокруг собственной оси. Вычисление расстояния здесь происходит за счет рейки с сантиметровыми отметками и дальномера, который состоит из трёх нитей. Деления, расстояние между которыми составляет 10 миллиметров, могут наноситься белой, черной либо красной краской. С целью упрощения подсчета каждые пять из них объединены в группы, образуя букву «Е». Для того чтоб снять показания, нужно посчитать число делений между линиями. Оптический нивелир – устройство, при использовании которого повышается риск ошибиться. В связи с этим очень важно проследить за правильной установкой прибора. Он должен быть закреплен становым винтом таким образом, чтоб обеспечивался плавный ход подъёмных винтов. В то же время необходимо, чтоб уровневый пузырек был в одном и том же положении даже при повороте трубы в противоположные стороны.

Наиболее точные измерительные приборы

Нивелир лазерный отличается от предыдущего вида своим внутренним устройством и принципом работы. Отклонения в случае использования такого прибора определяются за счет луча, проецируемого на поверхность при помощи маятника, который встроен в корпус. Следует отметить, что он выравнивается автоматически. Нечто подобное использовалось с давних времен. Тогда под маятник устанавливались магниты. Они создавали магнитное поле, которое, в свою очередь, не позволяло маятнику раскачиваться. В наше время лазерный нивелир – устройство, которое обеспечивает наиболее точные результаты. Говоря о принципе его работы, нельзя также забывать о еще одном важном элементе – оптической системе. Она состоит из трех диодов, создающих луч. При прохождении электричества через них появляются фотоны, которые после отражения от зеркальных стенок выходят из прозрачной области проводника в виде мощного светового потока. После преодоления целой системы линз и появляется проецируемый на поверхность луч.

Цифровые нивелиры

Цифровой нивелир – устройство, которое по своему строению и принципу функционирования во многом похоже на оптический. Главное отличие заключается в процессе снятия отсчетов с рейки. В электронном приборе он является автоматическим. Процессор считывает данные, после чего выводит их на экран. Управление таким устройством происходит путем использования клавиатуры. В связи с тем, что расчеты производятся автоматически, они являются более точными, ведь в данном случае исключается человеческий фактор, то есть возможность ошибки оператора.

Нивелиры и рейки

Нивелир – геодезический прибор, используемый в геодезии, при помощи которого строятся нивелирная сеть и прокладываются нивелирные ходы, являющиеся основой топографических съемок и геодезических измерений, с целью определения превышения точек земной поверхности относительно друг друга.

Государственная нивелирная сеть в зависимости от точности подразделяется классы: I, II, III и IV.
Нивелирная сеть I класса строится отдельными линиями, прокладываемыми преимущественно вдоль железных дорог. Она обеспечивает территорию государства единой системой высот. При нивелировании сети I класса используют нивелиры высокой точности. Такие геодезические приборы могут быть снабжены микрометром с ценой деления 0,05 мм.

Нивелирная сеть II класса, опираясь на пункты сетей нивелирования I класса, прокладывается, как правило, по железным, шоссейным и другим улучшенным дорогам в виде полигонов с периметром 500-600 км. При выполнении геодезических измерений такой точности используют высокоточные нивелиры и штриховые рейки с инварной полосой.

Нивелирная сеть III класса строится внутри полигонов нивелирования I и II классов, как отдельными линиями, так и системами ходов с узловыми точками. При этом полигон II класса делится на 6-9 полигонов III класса с периметрами 150-200 км каждый. Для получения пунктов нивелирования такого класса применяют точные уровенные нивелиры. Рейки применяют трехметровые шашечные двусторонние с сантиметровыми делениями.

Построение нивелирных ходов IV класса осуществляется отдельными линиями на исходные пункты, или системами ходов с узловыми точками. Пункты нивелирования IV класса служат непосредственным обоснованием топографических съемок и основой для различного рода строительства.

Нивелирование – вид геодезических работ, при которых определяются разности высот точек (превышений) на поверхности земли. При чем существует несколько методов ведения таких работ:
геометрическое нивелирование;

тригонометрическое нивелирование;

гидростатическое нивелирование;

барометрическое нивелирование.

Самый распространенная методика – это геометрическое нивелирование. Способ геометрического нивелирования заключается в непосредственном определении превышений с помощью специального прибора – нивелира, дающего горизонтальную ось визирования, и нивелирных реек с градуировкой, вертикально установленных в данных точках земной поверхности.
Основные составляющие нивелира:
устройство наведения – зрительная труба;

алидадная часть, цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,

цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,

подставка нивелира, связанные с ней ось и три подъемных винта.

Данные геодезические приборы производят в различном исполнении: оптические, электронные, лазерные. Оптический нивелир – наиболее востребованный геодезический прибор, широко используемый в строительстве; электронный (цифровой) нивелир – с электронным устройством и программой для обработки результатов измерения, используется для высокоточных измерений; лазерный нивелир (например, ротационный) – в основе имеет вращающийся лазерный луч, не требует высоких профессиональных познаний при пользовании.
Перед началом полевых измерений общим осмотром, поверками и исследованиями убеждаются в пригодности нивелира для производства работ определенной точности.

Общим осмотром устанавливают состояние геодезического прибора в отношении исправности уровней, подъемных, исправительных, элевационных, зажимных и наводящих винтов, штатива и комплектности принадлежностей. Особое внимание при этом уделяют чистоте оптики, плавному вращению прибора относительно вертикальной оси, четкости изображения сетки нитей и пузырька контактного уровня.
Поверкой нивелира выявляют отступления от требований к взаимному расположению осей геодезического прибора и достаточно полно устраняют эти отклонения.
На рынке России предлагаются нивелиры производства SETL, УОМЗ, Topcon, Trimble, Sokkia и мн. др.
Работа с нивелиром не представляется возможной, конечно, без штатива и рейки для нивелира. Нивелирные рейки служат для измерения высот точек, что определяет величину превышения. Нивелирные рейки различают по материалу изготовления: инварные, алюминиевые и деревянные. Корпус большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной 3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом. Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные или штриховые шкалы. Нивелирные рейки изготавливают как цельные, так и складные.
В рабочем (вертикальном) положении рейка устанавливается на выступ металлического башмака. Отвесное положение рейке придается при помощи круглого уровня, привинченного к ее боковой грани. Чтобы убедиться в пригодности нивелирной рейки для нивелирования, внешним осмотром устанавливают четкость делений, отсутствие прогиба, исправность уровня и пятки.

2
Устройство и поверки нивелира Н3
Классификация нивелиров по ГОСТу.

Нивелир– прибор, устройство которого обеспечивает горизонтальность визирного луча в процессе нивелирования. Он служит для определения превышений геометрическим методом.
По точности нивелиры делятся на три типа:
1. Высокоточные (Н-05, Н1, Н2, НС2)
2. Точные (Н-3, НС3 НС4)
3. Технические (НТ, НТС, Н10)
При этом цифры обозначают средние квадратические ошибки измерения суммарного превышения на 1 км двойного хода.
В зависимости от устройств, применяемых для приведения визирной оси трубы в горизонтальное положение, нивелиры выпускают двух типов: с компенсатором углов наклона зрительной трубы и с уровнем при ней. У нивелиров, выпускаемых в СНГ, наличие в марке буквы К обозначает, что труба нивелира снабжена компенсатором, а буква П – прямое изображение (Н-10КП).

Нивелиры с компенсатором угла наклона зрительной трубы называются самоустанавливающимися. Компенсация угла наклона визирной оси или автоматическое приведение её в горизонтальное положение, у этих нивелиров происходит за счет автоматического поворота компенсирующего элемента (компенсатора) оптической системы.
Нивелир Н3 (рисунок 47)относится к точным нивелирам с уровнем при трубе.

Подставка 9 предназначена для закрепления нивелира на штативе и приведения оси вращения нивелира в отвесное положение с помощью подъемных винтов и круглого уровня. Круглый уровень 4представляет собой стеклянный сосуд, отшлифованный по внутренней сферической поверхности пределенного радиуса. За нульпункт круглого уровняпринимают центр окружности на сферической поверхности сосуда.
Осью круглого уровнясчитается радиус сферической поверхности, проведенный через нульпункт.
1- окуляр; 2 – объектив; 3 – цилиндрический уровень; 4- круглый уровень;5 – закрепительный винт; 6 – наводящий винт; 7 – элевационный винт; 8 – подъемный винт; 9 – подставка Рисунок 47 – Устройство нивелира Н3
Точность приведения оси вращения нивелира в отвесное положение по круглому уровню составляет 5¢.
Зрительная трубавращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси прибора, укрепленной на подставке. Фокусировку зрительной трубы выполняют кремальерой.
Цилиндрический уровень 3жестко скреплен со зрительной трубой и заключен в коробку вместе с системой призм, передающей изображение концов пузырька в поле зрения трубы. Оптический контактего концов соответствует положению уровня в нуль-пункте. Такой уровень называется
контактным. При наклоне уровня контакт нарушается.
Визирная осьнивелира приводится в горизонтальное положение с помощью контактного уровня действием элевационного винта 7. Таким образом, при отсчитывании по рейке нужно контролировать правильность установки пузырька уровня.
После внешнего осмотра нивелира производят его поверкии юстировку.
1. Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси нивелира. Подъемными винтами приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Если после поворота верхней части нивелира на 180° пузырек останется в нуль-пункте, условие выполнено, если нет, то действуя исправительными винтами уровня перемещают пузырек в направлении к нуль-пункту на половину дуги отклонения.

2. Поверка правильности установки сетки нитей. Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси нивелира. Центр сетки нитей трубы наводят на шнур отвеса, подвешенного в 25-30 м от нивелира. Если при этом вертикальная нить сетки совпадает со шнуром, то условие выполнено. В противном случае поворачивают сетку в нужную сторону, ослабив предварительно винты, скрепляющие сетку с корпусом трубы.
3. Поверка главного геометрического условия.Визирная ось должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. Это условие поверяют двойным нивелированием одного и того же отрезка АВ длиной 50-80 м. Нивелированием по способу «вперед» при установке нивелира сначала в точке А , а затем в точке В дважды определяют превышение
h=ВС. Если визирная ось не параллельна оси цилиндрического уровня, то отсчеты по рейке b₁и b₂будутошибочны на величину х (рисунок 48).
Рисунок 48 – Поверка главного геометрического условия нивелира Н3

Из рисунка 47 следует, что h = i₁ + x – b₁и h = b₂– x – i₂,
откуда: i₁+ x – b₁ = b₂ – x – i₂или
х = 0,5· ( b₁ – b₂) – 0,5 ·( i₁+ i₂). (35)

Величина х не должна быть более 4 мм. В противном случае на второй станции с помощью элевационного винта среднюю нить устанавливают на отсчет по рейке b = b₂– х и вертикальными исправительными винтами цилиндрического уровня точно совмещают изображения половинок концов уровня, видимые в поле зрения трубы. Для контроля второй раз нивелируют отрезок АВ.

Программное обеспечение выше уровня одного устройства
В феврале 2003 года Дэйв Статц, который был одним из ведущих защитников внутреннего программного обеспечения Microsoft, написал в компанию замечательное напутствие под названием «Совет Microsoft относительно серийного программного обеспечения». Это эссе произвело на меня неизгладимое впечатление и побудило меня написать доклад (а позже и статью) под названием «Сдвиг парадигмы открытого исходного кода», в котором соединились мысли Дейва о коммодитизации программного обеспечения с моим убеждением, что один из неожиданных, но неизбежных результатов открытого программного обеспечения. Исходное программное обеспечение заключалось в том, что оно способствовало появлению в сети нового проприетарного слоя платформы.Более полное объяснение природы этой платформы было, конечно же, разговорами и бумагами «Что такое Web 2.0?».
Любой, кто интересуется развитием компьютерной индустрии, должен время от времени перечитывать письмо Дэйва. Но в этом посте я хочу обратить особое внимание на заключительные абзацы Дейва и, в частности, на строку, которую я выделил курсивом ниже:
Зачем отвлекаться на товарных клонаторов с открытым исходным кодом, чтобы оглянуться назад? Несмотря на то, что клонирование может быть полезным для потребителей, чувствительных к ценам, товарный бизнес низкоприбыльный и высокорисковый.Это новый рубеж, где создаются «коллективы» программного обеспечения с использованием специальных протоколов и кластерных устройств. Робототехника и автоматизация всех видов предъявляют спрос на новые сложные способы мышления. Потребители испытывают неутолимую тягу к новым формам развлечений. И производители оборудования продолжают продвигать архитектуры, которые коренным образом изменят способ создания программного обеспечения, введя мелкозернистый параллелизм, который просто нельзя игнорировать. Нет четкого консенсуса по системам или моделям приложений для этих областей. Полезное программное обеспечение, написанное выше уровня отдельного устройства, еще долгое время будет обеспечивать высокие прибыли.
Хватит оглядываться и что-нибудь придумывать!
Я сделал «программное обеспечение выше уровня одного устройства» одним из ключевых принципов в своих выступлениях по Web 2.0. Тем не менее мне кажется, что это все еще один из принципов, который не понимается должным образом или понимается только в самом очевидном смысле.
И этот очевидный смысл таков: каждое веб-приложение по определению является программным обеспечением выше уровня отдельного устройства.Как минимум, эти приложения используют клиент на локальном компьютере и на одном или нескольких серверных компьютерах. В случае таких приложений, как Google, серверная часть может состоять из сотен тысяч машин, и, конечно же, данные, хранящиеся на этих серверах, собираются буквально с сотен миллионов других компьютеров. Итак, очевидно, что это программное обеспечение выше уровня отдельного устройства.
Тем не менее, в своих выступлениях по Web 2.0 я всегда использую iTunes от Apple в качестве парадигматического примера этого принципа.Почему?
Мне кажется, что iTunes подчеркивает потенциал новой модели приложения, выходящей за рамки веб-браузера, где персональный компьютер действует как станция контроля и управления для портативного устройства, обеспечивая и управляя доступом этого устройства как к данным персонального компьютера, так и к интернет-облаку. . Другие приложения Apple имеют некоторые из тех же характеристик (например, iPhoto управляет вашей камерой и доступом к различным фото-сервисам на основе .Mac), но именно в iTunes, где Apple контролирует все уровни взаимодействия с пользователем, вы действительно видите всю мощь модели.
Представьте на мгновение, что ваш смартфон работал бы как ваш iPod? (Ну, на самом деле, теперь это начинает происходить, поскольку для многих из нас наш iPod стал нашим смартфоном. Но я говорю о телефонах других производителей.) Вместо того, чтобы работать через крошечные, запутанные меню конфигурации на phone, на вашем ПК будет гораздо более богатая консоль управления. У вас будет адресная книга 2.0, которую я искал, с прямым доступом к базе данных истории звонков вашего оператора сотовой связи, а также к различным службам каталогов.Вы все еще можете аннотировать эти данные на своем телефоне, но насколько проще вы могли бы управлять ими на своем ПК?
Я удивлен, увидев, как мало компаний действительно исследовали возможности этой трехуровневой модели, в которой ПК предоставляет услуги управления и настройки (а также полезные автономные услуги на самом ПК), обеспечивая более чистые и более мощные услуги. на портативном устройстве и полный доступ к разного рода интернет-сервисам.
Поскольку комбинация iPod / iTunes превратилась в комбинацию iPhone / iTunes, мы можем начать видеть реальную силу этого подхода.Конечно, дело не только в управлении музыкой. Речь идет об управлении всеми моими цифровыми активами и предоставлении мне доступа к ним там, где я хочу. И эти активы все чаще «превышают уровень одного устройства».
Конечно, даже Apple предстоит пройти долгий путь:
.
На самом деле должно быть приложение для iPhone (или функции iPhone в iTunes), которые позволили бы мне совершать VoIP-звонки с ПК. (Может быть, Apple уберет Skype из рук ebay 🙂
Apple не рассматривала адресную книгу как первоклассное приложение.Существует огромная возможность превратить нашу адресную книгу в персональную CRM-систему, получая дополнительные данные из баз данных телефонной компании, из социальных сетей в Интернете и из других коммуникационных приложений, таких как IM и электронная почта.
iTunes необходимо более эффективно взаимодействовать с другими приложениями, такими как iPhoto и адресной книгой с доступом в Интернет, на которую я все еще надеюсь. Прямо сейчас, когда вы синхронизируете свой телефон, у вас открываются оба приложения, конкурирующие за ваше внимание.Поскольку с телефоном необходимо синхронизировать все больше данных, вы не хотите, чтобы это превратилось в какофонию.
Но я не хочу, чтобы вы подумали, что это сообщение об iTunes как таковом. Речь идет об идее iTunes и о том, как ее можно применить для создания новых мощных приложений. Мой GPS (который в конечном итоге станет неотъемлемой частью моего телефона и камеры) должен синхронизироваться с моим ПК и и с картами Google, а также предоставлять приложение для управления, с помощью которого я могу комментировать свои путешествия, находить онлайн-фотографии мест, где я Я знаю, что ищу, легко пересылаю маршруты другим людям, просматриваю свои фотографии по местоположению, генерирую расчет пробега для отчетов о расходах и, возможно, даже создаю игры, основанные на местоположении.Многие из этих вещей были бы возможны на портативном устройстве (и на самом деле Dash показывает, насколько мощным может быть GPS, подключенный к Интернету), но интерфейсы становятся богаче, а возможности – больше, если вы не ограничены само устройство для ввода данных, управления и настройки.
Между прочим, компания Chumby (инвестором которой является O’Reilly AlphaTech Ventures) использует другую версию этой модели управления устройствами. Вместо отдельного клиента для ПК для управления Chumby вы используете веб-браузер и свою учетную запись на chumby.com. Но концепция та же. Вместо того, чтобы создавать сложные меню конфигурации в самом устройстве, вы управляете каналами данных, которые будут передаваться на устройство в отдельном приложении с гораздо большим экраном и клавиатурой для ввода.
Я не могу дождаться, когда все больше производителей устройств поймут, что вам не нужно встраивать приложение для управления устройством в само устройство. Игра намного богаче. Позвольте устройству делать то, что у него лучше всего; позвольте Интернету делать то, что он делает; и использовать ПК для управления отношениями между ними.
Как повысить уровень своего IoT-устройства
Шесть лет назад, до того, как мы придумали Ubi, мы работали над другим устройством. Это была настенная розетка с Wi-Fi, которую мы назвали Peach Plug. Мы придумали это название, тестируя различные названия через AdWords (Pepper Plug, Salsa Plug и другие появились намного позже).
Мы планировали запустить его на Kickstarter как очень уникальный продукт, но потерпели поражение, когда другая компания запустила его прямо перед нами.Однако через две недели после начала своей кампании Belkin выпустил WeMo, и это снизило продажи кампании.
Мы вернулись к чертежной доске, чтобы посмотреть на другие ветви нашей дорожной карты продукта, чтобы увидеть, в каких других направлениях мы могли бы двигаться. Так как это была вилка, мы подумали – почему бы также не добавить микрофон, чтобы кто-то мог управлять им с помощью голоса. Во время работы над деталями динамика нас осенило, что, поскольку устройство было подключено к Интернету, если бы мы также могли добавить динамик, количество приложений и возможностей взлетело бы до небес.Это была простая функция, которая в итоге привела к созданию взрывных и уникальных взаимодействий и новой категории продуктов.
Процесс, который мы прошли с Ubi, – это тот процесс, который могут пройти другие производители устройств Интернета вещей, чтобы оценить возможности своего продукта. По сути, это способ выяснить, что нужно, чтобы их продукт «поднялся на новый уровень». Устройства Интернета вещей могут иметь пять уровней полезности:
Отчетность
Активация
Изменение состояния
Прием команд
Координация
Когда дело доходит до отчетности, это основная необходимость устройства.Может ли он предоставить обратную связь о его использовании или некоторые другие данные датчиков? Базовая функциональность должна быть:
Получение данных
Сохранение информации
Отправка информации
Подтверждение информации
Для дизайнера продукта необходимо принять во внимание ряд соображений:
Как сколько информации можно хранить на устройстве?
Следует ли отправлять информацию в режиме реального времени или пакетно?
В какой момент устройство перезаписывает свое хранилище?
Когда устройство должно сообщать свои данные?
Должно ли устройство передавать данные концентратору через какой-либо протокол, отличный от IP, или напрямую на сервер?
Должно ли устройство получать подтверждение того, что данные были записаны перед их перезаписью?
Для базовых отчетов может потребоваться получение запроса от сервера и отчет о последних настройках устройства.
Отчеты – это основная необходимость устройства, подключенного к Интернету, но что происходит дальше? … Срабатывание – когда устройство что-то контролирует. Процесс срабатывания включает:
Получение данных
Понимание данных
Выполнение действия
Сообщение о том, что действие выполняется
Проверка того, что действие было завершено
Сообщение о завершении действия
Получение подтверждение отчета
Подтверждение связи важно для предотвращения двойного выполнения действия.Обычно люди заставляют подключенные к Интернету устройства делать что-то, а не просто сообщать, поэтому приведение в действие является следующим логическим шагом для устройства.
После того, как устройство может быть активировано удаленно, следующий уровень – это предоставление третьим сторонам возможности активировать устройство. Обычно это означает создание API и некоторой документации для создания.
API может использоваться, чтобы позволить третьим сторонам подписаться на данные датчиков или управлять различными исполнительными механизмами устройства. Некоторые или все функции отчетности могут быть распространены на этих третьих лиц, но важно предоставить конечным пользователям возможность легко контролировать, у кого есть доступ к их устройствам, чтобы предотвратить проблему «слишком много поваров» и потерять информацию о том, у кого какой доступ.
Устройства могут продвигаться дальше, добавляя функции, которые не связаны с основной функциональностью. Проще говоря, это означает возможность приводить в действие вещи, отличные от основной цели устройства.
Возможность включать и выключать само устройство или также изменять цвет по сравнению с яркостью – это примеры изменений состояния, как и выключение звука по сравнению с включением звука. Возможно, некоторым устройствам никогда не придется развиваться до этого уровня, поскольку он не соответствует их прямому назначению, но это для тех, кто хочет расширить функциональность.
Для изменения состояния требуется, чтобы устройства имели некоторую способность обрабатывать несколько запросов на срабатывание, а также запоминать свое состояние, если устройство теряет питание или связь. Возможность изменить состояние может увеличить вероятность того, что производитель устройства найдет «приложение-убийцу» для своего продукта.
Последний уровень, на который может подняться устройство, – это способность автономно координировать свою работу с другими устройствами. Это означает:
Устройство должно иметь встроенный интеллект, чтобы обнаруживать и понимать устройства вокруг него
Оно должно иметь возможность напрямую связываться с этими устройствами
Оно должно получать команды от других устройств
Когда устройства смогут это сделать, они смогут начать узнавать о нас и управлять ими без необходимости создавать механические правила, которым они должны следовать.
Мы можем найти несколько устройств, которые могут подняться на уровень взаимодействия с Интернетом вещей.
Лампочка
Первый шаг для лампочки – это сообщить, когда она горит или нет. Должен ли он сообщать об изменении настроек? Есть ли приложение, которое будет управлять светом удаленно? Что касается изменения состояния, можно ли приглушить свет? Может ли он менять цвета?
Производитель устройства также должен спросить, должны ли другие службы иметь возможность управлять им через API. Наконец, должны ли им управлять другие устройства? Может ли он автоматически координироваться в зависимости от того, что происходит в его среде?
Настенная розетка
Настенные розетки с подключением к Интернету первыми совершают восхождение, сообщая о своем состоянии, например, включено или выключено, или данных датчиков, например о потребляемой мощности.Тогда можно ли включить или выключить вилку через приложение? Тогда API был бы очень полезен для того, чтобы позволить веб-сервису либо получать данные об использовании, либо выключать свет из-за других событий.
Можно ли изменять выходное напряжение, связанное с изменением состояния? Какие новые приложения это может открыть?
Для координации можно ли подключить устройство к другим разъемам, чтобы при переключении одного из включенных на выключенное все они менялись? Можно ли каким-то образом отразить их выходную мощность?
Блокировка
Основной функцией блокировки с подключением к Интернету является сообщение о том, заблокировано или разблокировано устройство.В идеале эти устройства предназначены для удаленной блокировки или разблокировки, например, через приложение или открытие API для сообщения о состоянии устройства. Добавление нового состояния может включать в себя возможность нагревать замок или ручку, если он холодный, сообщать, приоткрыта ли дверь или закрыта, или даже приближаться к замку людей.
Координация может включать отправку запроса на ближайшую камеру, чтобы сделать снимок, когда кто-то входит через дверь, воспроизведение музыки, когда дверь разблокирована, наличие основной настройки с несколькими замками или даже разблокировка телефона на основе геозоны.
Музыкальные колонки
Простое сообщение о том, какая песня проигрывается, – это первый шаг для подключенного динамика (подумайте о FM-радио, у которого впервые появилась такая возможность). Следующим шагом, приведением в действие, является возможность приостанавливать, воспроизводить и перематывать вперед / назад через удаленный Интернет. Изменение состояния будет включать возможность передавать музыку из нескольких источников прямо на динамик.
Здесь уровень API обратный – возможность разрешить сторонним сервисам передавать поток на говорящего – это большой шаг вперед.Наконец, координация между несколькими динамиками или разрешение устройствам изменять музыку или список воспроизведения будет наивысшим уровнем для этих устройств. Конечно, добавление голосового взаимодействия полностью меняет устройство.
Уроки для производителей устройств Интернета вещей
Те, кто хочет вывести свое устройство на новый уровень, должны задать себе следующие вопросы при разработке своего продукта:
Сколько данных мне нужно будет собрать? Будет ли сбор этих данных ценным?
Что я должен разрешить пользователям контролировать? Какое ожидаемое взаимодействие?
Какие дополнительные функции я могу добавить к устройству, которые экспоненциально увеличивают возможности продукта?
Какие преимущества принесет открытие моего устройства для контроля третьим лицам?
Какое согласование могут иметь другие устройства с моими для создания уникальных впечатлений?
Создание устройств, которые поднимутся на новый уровень взаимодействия, будет означать для нас гораздо более захватывающие устройства, которые мы сможем использовать в наших домах, и более захватывающее будущее.
Интернет вещей и контроль на уровне устройств
Интернет вещей, или IoT, привлекает большое внимание. Это понятно, поскольку по прогнозам скоро будут подключены десятки миллиардов устройств. По оценкам, Интернет вещей также будет генерировать более 10 триллионов долларов экономической активности во всем мире.
Но все эти большие числа зависят от некоторых мелких вещей: датчиков. В основе Интернета вещей – и его полезность – лежат данные, которые преобразуются в информацию.Измерьте температуру. Зная, что на улице 30 ^o градусов по Фаренгейту, люди могут принять меры, например, надеть пальто перед уходом с работы. При привязке к информации о погоде, например о том, что идет дождь, мокрый снег или снег, данные о температуре становятся еще более ценными.
В случае BMS, данные о температуре и погоде могут быть объединены с информацией о загруженности для повышения производительности, а также экономии энергии и затрат. После того, как все собрались вместе с элементами и ушли, BMS может перевести все здание или отдельные комнаты в энергосберегающий режим глубокого понижения температуры.BMS также может гарантировать, что свет выключен, когда все ушли, что еще одна экономия средств.
Все эти желаемые результаты начинаются с данных от датчиков, которые измеряют и сообщают температуру, погодные условия, присутствие или отсутствие людей и множество других условий в физической среде.
Для уровня устройств BMS Интернет вещей требует определенных возможностей устройств управления. Они должны передавать критически важные данные об условиях в BMS и обеспечивать необходимые настройки для обеспечения оптических характеристик.Итак, что касается устройств управления
Датчики должны быть высоконадежными и точными
Устройства должны быть подключены
Они должны быть умными и безопасными.
Надежность и точность датчика важны, потому что данные будут использоваться в ценных информационных продуктах. Значение температуры ниже нескольких градусов или его отсутствие вообще становится больше, чем просто неприятностью, когда эти измерения определяют производительность и стратегии снижения энергопотребления.
Что касается подключения, то в этом весь смысл IoT. Раньше соединение могло включать множество переходов: сначала от датчика, затем к BMS, а затем к остальному миру. Это создает целый ряд возможных проблем. Если какое-то звено выходит из строя, то отключается вся цепочка. Более точный подход – использовать Интернет для подключения. Это очень избыточный и отказоустойчивый, реализующий концепции о том, как заставить сеть выжить в худшем случае.
Но, как знает всякий, кто читает, слушает или смотрит новости, выход в Интернет может быть опасным.Существуют киберпреступники, которые держат в заложниках данные людей и захватывают промышленные системы. Таким образом, даже на уровне устройства наличие надежной защиты является обязательным.
Кроме того, устройства должны быть умными. Во-первых, это поможет повысить безопасность. Во-вторых, получение максимальной отдачи от Интернета вещей предполагает двустороннюю связь. Датчики могут иметь частоту обновления или другие параметры, регулируемые на лету, а исполнительные механизмы могут реализовывать новые стратегии управления по команде. Более интеллектуальное устройство делает все это возможным и простым.
Платой за Интернет вещей и за эти улучшения управления уровнем устройств станет более управляемое здание. Возьмем только один пример: глубокая неудача. Глубокая неудача для сайта – это только половина дела. Помещения и здания также должны выходить из него в нужное время, чтобы люди в них могли чувствовать себя комфортно и продуктивно на месте. С IoT и соответствующими устройствами вход в систему энергосбережения и выход из нее будет проще.
Итак, чтобы получить максимальную отдачу от Интернета вещей, убедитесь, что основы производительности устройства и управления им могут справиться с новым ландшафтом.Ваша BMS поблагодарит вас за это. Для получения дополнительной информации прочтите эту статью на сайте Building Operating Management.
Измените уровень доверия вашей сети и устройств
Уровень доверия определяет уровень доступа устройств в вашей сети к вашему компьютеру по умолчанию. Любое устройство в вашей сети, которое явно не является доверенным или запрещенным, использует уровень доверия вашей сети.Первоначальный уровень доверия к сети устанавливается в зависимости от конфигурации вашего компьютера.
При изменении уровня доверия в сети продукт Norton назначает один и тот же уровень доверия всем устройствам, подключенным к этой сети. Вы можете изменить сетевые настройки по умолчанию для отдельных устройств, изменив уровень доверия каждого устройства на «доверять» или «ограничивать».
Если вы используете небезопасную беспроводную сеть, уровень доверия по умолчанию для всех устройств в сети – Public .
Измените уровень доверия вашей сети
Откройте продукт Norton для обеспечения безопасности устройств.
Если вы видите окно My Norton , рядом с Device Security щелкните Open .
В главном окне продукта Norton щелкните Настройки .
В окне Настройки щелкните Брандмауэр .
На вкладке Общие параметры в строке Сетевое доверие щелкните Настроить .
В окне Network Trust под Trust Level выберите одно из следующего:
Полное доверие , чтобы разрешить весь сетевой трафик, который ваш компьютер получает из надежных сетей. Известные атаки и инфекции по-прежнему отслеживаются. Этот параметр следует выбирать только в том случае, если вы уверены, что сеть полностью безопасна.
Private для защиты вашего компьютера от известных атак и неожиданного трафика, а также для обмена файлами, папками, носителями и принтерами с другими устройствами в вашей сети.Чтобы установить уровень доверия «Частный», ваш компьютер должен соответствовать следующим требованиям: у него нет общедоступного IP-адреса; он подключен к локальной сети через защищенное соединение; его сетевая категория в Windows Vista установлена как частная.
Общедоступный для защиты вашего компьютера от известных атак и непредвиденного трафика, а также для блокировки совместного использования файлов, папок, носителей и принтеров с другими устройствами в вашей сети. Этот параметр также по умолчанию блокирует подключения к удаленному рабочему столу.
Вы можете настроить параметр «Исключения общедоступной сети» для совместного использования файлов, папок, мультимедиа и принтеров, а также настроить подключение к удаленному рабочему столу с устройствами по сети.
Запрещено , чтобы блокировать устройства в вашей сети от связи с вашим компьютером. Устройства в сетях с ограниченным доступом по-прежнему могут просматривать веб-сайты, отправлять и получать электронную почту или передавать другие сообщения.
Нажмите Применить , а затем нажмите ОК .
Изменить уровень доверия устройства
Откройте продукт Norton для обеспечения безопасности устройств.
Если вы видите окно My Norton , рядом с Device Security щелкните Open .
В главном окне продукта Norton щелкните Настройки .
В окне Настройки щелкните Брандмауэр .
На вкладке Общие параметры в строке Доверие устройств щелкните Настроить .
В окне Доверие устройств под уровнем доверия выберите один из следующих вариантов:
Full Trust только для отслеживания устройства на предмет известных атак и заражений.
Выбирать этот параметр следует только в том случае, если вы уверены, что устройство полностью безопасно.
Запрещено , чтобы заблокировать доступ устройства к вашему компьютеру.
Нажмите Применить , а затем нажмите ОК .
Ваш продукт Norton отображает уровень доверия каждого ограниченного устройства на значке устройства.
Нужна дополнительная помощь?
Это решение облегчило мне решение моей проблемы.
да Нет
Помогите нам улучшить это решение.
Спасибо за помощь в улучшении этого опыта.
Чем бы вы хотели заняться сейчас?
Найдите решения, выполните поиск или свяжитесь с нами.
DOCID: v9802264
Операционная система: Windows
Последнее изменение: 01.11.2021
Создание уровня доступа на основе устройства | Документация по проверке конечных точек | Google Cloud
На этой странице показано, как создавать уровни доступа на основе устройств с помощью Доступ к диспетчеру контекста.
Чтобы узнать, как применять уровни доступа к Защищенный прокси-сервер с идентификацией (IAP) ресурсы см. в документации BeyondCorp Enterprise.
Обзор
Уровень доступа представляет собой набор атрибутов, назначаемых запросам в зависимости от их происхождения. С использованием такую информацию, как тип устройства, вы можете укажите, какой уровень доступа предоставить. Например, вы можете назначить Уровень «High_Trust» устройствам с зашифрованными дисками и “Medium_Trust” доверяет устройствам, у которых есть только блокировка экрана.
Информация об устройстве собирается и используется по уровням доступа после того, как вы настроить проверку конечных точек.
Уровень доступа принудительно добавляется как Условие управления идентификацией и доступом (IAM) на ваш Ресурс, защищенный IAP. Этот процесс является частью BeyondCorp Enterprise подход к обеспечению безопасности приложения и ресурсы.
Для получения дополнительной информации см. Доступ к диспетчеру контекста обзор.
Прежде чем начать
Вам должна быть предоставлена одна из следующих ролей:
Администратор диспетчера контекста доступа
Редактор диспетчера контекста доступа
Читатель диспетчера контекста доступа
Настроить проверку конечной точки.
Некоторые функции, такие как создание уровней доступа в расширенном режиме и создание уровни доступа с политикой устройства доступны в BeyondCorp Enterprise Premium. Чтобы перейти на BeyondCorp Enterprise Premium, свяжитесь с нашим отделом продаж.
Создание уровня доступа
Следующий процесс создает уровень доступа на основе устройства.
Для этого примера предположим, что вы хотите создать уровень доступа, который позволяет пользователи могут получить доступ к вашему ресурсу только в том случае, если у них есть зашифрованное хранилище на устройстве.
Консоль
Перейдите на страницу диспетчера контекста доступа в облачной консоли.
Перейти на страницу диспетчера контекста доступа
Если появится запрос, выберите свою организацию.
Вверху страницы Access Context Manager щелкните New .
На панели Новый уровень доступа в разделе Условия , нажмите , добавьте политику устройства .
Примечание. Политика устройства доступна в версии BeyondCorp Enterprise Premium. Усовершенствовать на BeyondCorp Enterprise Premium, свяжитесь с нашим отделом продаж команда.
В раскрывающемся меню Storage encryption выберите Encrypted . Это правило работает только после настройки проверки конечных точек. на устройствах ваших сотрудников.
Нажмите Сохранить .
gcloud
Создайте файл .yaml для уровня доступа, который включает политику устройства атрибуты.
Примечание: Атрибут политики устройства доступен в BeyondCorp Enterprise Premium. Усовершенствовать на BeyondCorp Enterprise Premium, свяжитесь с нашим отделом продаж команда.
В этом примере, чтобы ограничить доступ только для пользователей с зашифрованным устройством место хранения, вы бы вошли следующее в файле .yaml :
- devicePolicy: allowedEncryptionStatuses - ЗАШИФРОВАНО
Для списка атрибутов уровня доступа политики устройства и их YAML формат см. в разделе Атрибуты политики устройства.См. Этот пример файла YAML уровня доступа для полного YAML-файла со всеми возможными атрибутами.
Обратите внимание, что правило devicePolicy работает только после настройки проверки конечных точек на устройствах сотрудников.
Сохраните файл. В этом примере файл называется CONDITIONS.yaml .
Создайте уровень доступа.
gcloud access-context-manager уровни создают ИМЯ \ --title TITLE \ - УСЛОВИЯ спецификации базового уровня.yaml \ --policy = ИМЯ ПОЛИТИКИ
Где:
ИМЯ – уникальное имя для уровня доступа. Это должно начинаются с буквы и включают только буквы, цифры и подчеркивания.
НАЗВАНИЕ – заголовок, читаемый человеком. Он должен быть уникальным для политика.
POLICY_NAME – название вашей организации политика доступа.
Вы должны увидеть результат, подобный:
Создан запрос для: ИМЯ Ожидание завершения операции [accessPolicies / POLICY_NAME / accessLevels / NAME / create / 1521594488380943]...Выполнено. Создан уровень NAME .
API
Создайте тело запроса для создания AccessLevel ресурс.
Примечание: Атрибут политики устройства доступен в BeyondCorp Enterprise Premium. Усовершенствовать на BeyondCorp Enterprise Premium, свяжитесь с нашим отделом продаж команда.
В этом примере, чтобы ограничить доступ только для пользователей с зашифрованным устройством хранилище, введите следующее в файле .yaml :
{ "name": " ИМЯ ", "title": " TITLE ", "базовый": { "условия": [ { "devicePolicy": [ "allowedEncryptionStatuses": [ «ЗАШИФРОВАНО» ] ] } ] } }
Где:
ИМЯ – уникальное имя для уровня доступа.Это должно начинаются с буквы и включают только буквы, цифры и подчеркивания.
НАЗВАНИЕ – заголовок, читаемый человеком. Он должен быть уникальным для политика.
Для списка атрибутов уровня доступа политики устройства и их YAML формат см. в разделе Атрибуты политики устройства. См. Этот пример файла YAML уровня доступа для полного YAML-файла со всеми возможными атрибутами.
Создайте уровень доступа, позвонив по номеру accessLevels.создать .
POST https://accesscontextmanager.googleapis.com/v1/accessPolicies/ POLICY_NAME / accessLevels
Где:
POLICY_NAME – название вашей организации политика доступа.
Применение уровня доступа
После создания уровня доступа вам необходимо применить его к защищенному IAP ресурс для этого действовать. Этот процесс является частью создания вашего Google Cloud ресурсы с учетом контекста.
Защитите свой ресурс с ИПД.
Применить свой уровень доступа к ресурсу.
Ethernet на уровне устройства | designnews.com
Учитывая ошеломляющий успех DeviceNet, неудивительно, что ODVA и Rockwell Automation будут заинтересованы в разработке технологических решений для реализации Industrial Ethernet на уровне устройств. Результатом является стремление исследовать улучшения EtherNet / IP для ограниченных сетей и устройств и, в конечном итоге, использовать возможности и преимущества гармонизированной сети, основанной на Ethernet, IP и связанной с ним открытой экосистеме.
Ограниченный стек EtherNet / IP может снизить затраты на сетевые узлы устройств за счет устранения сложности и использования открытых стандартов для реализации как проводных, так и беспроводных систем. (Источник: ODVA)
Потенциальные преимущества этой технологии могут быть огромными, включая снижение сложности и более низкие затраты на устройства за счет минимизации использования шлюзов, исключения жесткой проводки и улучшенной оптимизации и обслуживания системы с использованием облачных подключений и аналитики.
Техническая конференция ODVA
На последней технической конференции ODVA в одной из презентаций обсуждались препятствия на пути к этой концепции единой сети, а также ряд областей исследования, которые могли бы помочь сделать это реальностью. В число авторов документа входят Дэвид Д. Брандт, старший главный инженер, и Дайин Сюй, старший инженер-исследователь Rockwell Automation, а также доктор Йорг Хэнихе, глава отдела разработки и интеграции, и Маттиас Дитрих, инженер-программист Endress + Hauser Process Solutions. AG.
Вывод статьи состоит в том, что открытые стандарты предлагают новые методы, которые могут быть применены в этой области для преодоления барьеров, в первую очередь связанных со стоимостью и сложностью. Ряд факторов потенциально объединяются, чтобы продвигать перспективы EtherNet / IP специально для использования с «ограниченными» сетями и устройствами. К ним относятся:
Беспрецедентные возможности Интернета вещей побудили организацию по стандартизации IETF (www.ietf.org) создать оптимизацию IP-стека для ограниченных устройств и сетей (RFC 7228).
Усовершенствования
применимы как к беспроводным (6TiSCH), так и к проводным сетям с низким энергопотреблением и предлагают решения на основе открытых стандартов.
Возможности включают устранение накладных расходов TCP (только UDP), новые возможности сжатия сообщений (6LoWPAN), расширение адресного пространства (IPv6), оптимизацию безопасности (OSCORE) и возможность уменьшения размера веб-сервера, используемого на устройствах (CoAP ).
В документе говорится, что: «Многие отрасли промышленности наводнили IEEE, чтобы разработать усовершенствования, позволяющие Ethernet вытеснить другие периферийные сети.Полученный в результате пакет Single Pair Ethernet предлагает сокращение проводки, стоимость узла, размер и энергопотребление, обеспечивая связь и питание по одной паре. Вариант на 1000 метров предназначен для производственных предприятий и других крупных объектов. Вариант с детерминированной шиной Ethernet предназначен для устройств с очень ограниченными возможностями, например, для компонентов в шкафу ».
Вклад IEEE
В связи с тем, что Интернет вещей создает возможности, и основные рынки, такие как автомобильная промышленность, например, переходят на автомобили, полностью работающие с Ethernet, крупные организации продвигают расширение Ethernet и / или IP на периферии.Ключевые участники отрасли сформировали альянс OPEN (One Pair EtherNet) для продвижения различных решений Single Pair Ethernet (SPE) и работают над открытыми стандартами в рамках IEEE.
Другие области применения на рынке, включая интеллектуальное светодиодное освещение и автоматизацию процессов, также работают над отраслевыми решениями. Ожидается, что работа в рамках IEEE над однопарным Ethernet (SPE) обеспечит передачу данных и питание Ethernet по кабелям длиной до 1000 метров (включая многие проложенные кабели) в искробезопасных средах.
Основные технические выводы
Ряд ограниченных областей приложения EtherNet IP, рассматриваемых в документе, которые применимы к интеллектуальному производству, включают реализацию в шкафу и на машине, автоматизацию процессов и беспроводные системы с низким энергопотреблением.
Интересной технологической возможностью является использование UDP только в этих системах как способ снижения стоимости и сложности. EtherNet / IP в настоящее время требует использования как TCP, так и UDP в сетевом стеке устройства.Хотя TCP имеет преимущества, он также требует дополнительных ресурсов. TCP ориентирован на соединение; стек должен отслеживать каждого отдельного клиента, подключенного к устройству, и буферизовать сообщения в случае потери пакетов в сети и необходимости их повторной передачи.
Согласно документу, «Использование только UDP может привести к существенному снижению сложности стека и количества сообщений. Прототип только для UDP продемонстрировал около 30% экономии флэш-памяти и оперативной памяти в ограниченном устройстве. Такое сокращение может означать, что в устройстве используется микроконтроллер на один размер меньше, что снижает стоимость, размер и мощность.”
Дополнительная информация
Несмотря на то, что работа над этими решениями продолжается, и докладчики на конференции ODVA подчеркнули, что мы находимся на ранней стадии разработки, это область технологий, за которой нужно следить, поскольку она может принести огромные долгосрочные выгоды.
Вот ссылка на полный технический документ, представленный на конференции ODVA: Улучшения EtherNet / IP для устройств и сетей с ограничениями.
Аль Прешер (Al Presher) – ветеран, пишущий для журнала Design News, освещающий вопросы автоматизации и управления, управления движением, передачи энергии, робототехники и гидроэнергетики.
ESC BOSTON ВОЗВРАЩАЕТСЯ!
ЗАРЕГИСТРИРУЙТЕСЬ СЕГОДНЯ!
Крупнейшая в стране конференция по встроенным системам вернулась с новой образовательной программой, адаптированной к потребностям современных специалистов по встроенным системам, которая соединит вас с сотнями разработчиков программного обеспечения, инженеров по аппаратному обеспечению, начинающих провидцев и профессионалов отрасли по всему миру. Вдохновляйтесь практическим обучением и обучением по пяти направлениям конференций.Кроме того, примите участие в технических учебных курсах, проводимых ведущими специалистами по встраиваемым системам. Нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться сегодня !
Поднимите подключенные устройства на новый уровень взаимодействия с клиентами
Подключенные устройства повсюду
Вы, вероятно, знакомы с «Интернетом вещей» (IoT), который обычно относится ко всем физическим устройствам в мире (от ваших часов до холодильника), подключенным к Интернету.Интернет вещей естественным образом создает изобилие данных об использовании продуктов и взаимодействии, которые не только позволяют устройствам работать в рамках Интернета вещей, но и могут использоваться производителями подключенных устройств.
Подобно распространению QR-кодов, подключенные устройства находятся на траектории экспоненциального роста. В 2020 году среднее количество подключенных устройств на одну семью в США составляло 101. Это число, вероятно, будет расти по мере того, как станет доступно больше подключенных устройств и все больше потребителей будут пользоваться многочисленными преимуществами, которые они предлагают. Прогнозируется, что в мире количество подключенных устройств достигнет 46 миллиардов в 202 году, 12 при среднем количестве 3.6 устройств на человека к 2023 году – вдвое больше, чем количество устройств на человека в 2018 году3!
Бренды, предлагающие цифровые возможности через подключенные устройства, могут полагать, что они отметили галочкой «цифровые возможности». Этот «цифровой опыт» часто заключается в том, что владелец просто активирует свое подключенное устройство, отправив электронное письмо или загрузив приложение. Как правило, это не дает бренду всех данных, необходимых для оптимального владения, таких как почтовый адрес или предпочтительный канал связи, чтобы обеспечить доступность владельца в соответствии с его личными предпочтениями.Без этих важных данных о владельце бренды упускают возможность предоставить владельцам персонализированный и постоянный опыт, который предоставляется не только во время использования самого продукта, но и через дополнительные каналы, такие как мобильное устройство / SMS, электронная почта или Интернет.